Sensory organ

Eyes

ตาของมนุษย์ เป็นตาเลนส์เดี่ยว (camera eyes) เป็นตาที่มีโครงสร้างซับซ้อนภายในประกอบด้วยเลนส์ที่ทำหน้าที่คล้ายกล้องถ่ายภาพ 

ตาเป็นอวัยวะรับความรู้ที่มีเซลล์รับความรู้สึกประเภท Electromagnetic receptor รับแสงซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีความถี่ของคลื่นหลายช่วง ในตาของสัตว์แต่ละชนิดจะมี receptor ที่มีความสามารถในการรับคลื่นแสงในช่วงความถี่ต่างกัน ทำให้สัตว์แต่ละชนิดตอบสนองต่อแสงหรือเห็นภาพไม่เหมือนกัน โดยตัวรับแสงที่อยู่ภายในตาอาจเรียกอีกชื่อหนึ่งได้ว่า photoreceptor สามารถแบ่งโครงสร้างตาออกเป็น 3 ชั้น ได้แก่ 

Sclera

sclera

1. ชั้นสเคลอรา (Sclera) : เป็นชั้นที่อยู่นอกสุดของลูกตา มีลักษณะ เหนียวแข็ง

• ตาขาวที่มองเห็นจากผ่านนอกเป็นส่วนหนึ่งของชั้นนี้
• บริเวณด้านหน้าสุดของชั้นนี้จะมีลักษณะใส เรียกว่า กระจกตา (Cornea) ทำหน้าที่เป็นทางผ่านและหักเหแสง ซึ่งสำคัญมากต่อการมองเห็น และหากมีความผิดปกติจะสามารถทำการเปลี่ยนถ่ายได้
• ในช่องหน้าลูกตาจะมี สารน้ำ (Aqueous humor) มีหน้าที่นำอาหาร (เช่นน้ำตาล และกรดอะมิโน) มาเลี้ยงเนื้อเยื่อส่วนหน้าของลูกตา และจะมีการไหลเวียนเข้า-ออกลูกตา และถ้าหากอัตราการสร้างของเหลวกับอัตราการไหลออกไม่สมดุลกัน ก็จะทำให้ระดับความดันลูกตาผิดปกติ หรือ ที่เรียกว่า “ความดันลูกตาสูง” ซึ่งจะทำให้มีความเสี่ยงเป็นต้อหินได้

Choroid

choroid

2. ชั้นคอรอยด์ (Choroid) : เป็นชั้นที่อยู่ตรงกลาง ในชั้นนี้จะมีหลอดเลือดมาหล่อเลี้ยงจำนวนมากทำหน้าที่ในการให้แก๊สออกซิเจนและอาหารสำหรับชั้นเรตินา

• บริเวณด้านหน้าจะมี ม่านตา (Iris) เรียกโดยทั่วไปว่า ตาดำ ซึ่งมีรงควัตถุหลายสี ทำให้เราเห็นตาเป็นสีต่าง ๆ
• ตรงกลางของม่านตาจะมีรู เรียกว่า รูม่านตา (Pupil) ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงขนาดได้เพื่อควบคุมปริมาณแสงที่เข้ามาภายในลูกตา
• มีกล้ามเนื้อยึดเลนส์ (Ciliary muscle) และเอ็นยึดเลนส์ (Suspensory muscle) ช่วยในการหด/ยืดของเลนส์ตา

Retina

Retina

3. ชั้นเรตินา (Retina) : เป็นชั้นที่อยู่ในสุดเป็นส่วนของระบบประสาท

• มีเซลล์รับแสง (Photoreceptor) กระจายอยู่ทั้งชั้น ยกเว้นบริเวณที่ เชื่อมต่อกับเส้นประสาทสมองคู่ที่ 2 (Optic nerve) และเส้นเลือด เรียกจุดนี้ว่า จุดบอด (Blind spot/Optic disc)
• มีน้ำวุ้นตา (Vitreous humor) ลักษณะคล้ายเจล มีหน้าที่ในการคงรูปร่างของลูกตาไว้
• จุดโฟเวีย (Fovea) เป็นจุดที่มีเซลล์รับแสงสีเยอะทำให้เป็นจุดที่มองเห็นภาพชัดที่สุด

Photoreceptor

1. Rod cells มีลักษณะเป็นเซลล์รูปแท่ง ภายในมีโปรตีน opsin 1 ชนิดที่รับเฉพาะแสงขาว-ดำ มีความไวต่อแสงมาก ในตา 1 ข้าง พบปริมาณ 125 ล้านเซลล์ โดยมีลักษณะการทำงาน ดังนี้ - เมื่อมีแสงมากระตุ้นเซลล์รูปแท่ง พลังงานจากการดูดกลืนแสงของโรดอปซิน จะทำให้โมเลกุลของเรติแนล (retinal) เปลี่ยนแปลงโครงสร้างจนเกาะกับโมเลกุลของออปซินไม่ได้ ทำให้เกิดกระแสประสาทเดินทางไปยังเส้นประสาทสมองคู่ที่ 2 เพื่อส่งกระแสประสาทต่อไปยังสมองให้แปลเป็นภาพ - เมื่อไม่มีแสง ออปซินและเรติแนล (retinal) จะรวมตัวกันเป็นโรดอปซินใหม่

2. Cone cell มีลักษณะเป็นเซลล์รูปกรวย ภายในมีโปรตีน opsin 3 ชนิด ได้แก่ blue opsin, green opsin และ red opsin ทำให้สามารถรับแสงสีได้และจะเห็นภาพคมชัดกว่า ในตา 1 ข้าง พบปริมาณ 4.5 ล้านเซลล์ การเห็นภาพสีของสัตว์แต่ละชนิดจะมีไม่เหมือนกัน เนื่องจาก Cone cell ที่พบต่างกัน จะมีเฉพาะในสัตว์กลุ่มมนุษย์และ primates บางชนิดเท่านั้นที่มี Cone cell ครบทั้ง 3 ชนิด แต่ในสัตว์กลุ่มอื่น เช่น สุนัข แมว ปลา จะมี Cone cell สีน้ำเงินและสีเขียว ทำให้ไม่สามารถมองเห็นสีแดงได้

Ears

หู (Ears) เป็นอวัยวะรับการเปลี่ยนแปลงของคลื่นเสียงโดยใช้ Mechanoreceptor ในลักษณะของ hair cell ที่ทำให้เกิดระบบการได้ยินและการทรงตัวของร่างกาย โครงสร้างของหูของสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ส่วนดังนี้ ส่วนที่ 1 หูชั้นนอก (outer ear) : ส่วนของใบหู (Pinna) ที่เป็นทางเข้าและรวบรวมคลื่นเสียงเข้ามาทางรูหู (auditory canal) ทำหน้าที่รับและรวบรวมคลื่นเสียงให้ผ่านช่องหู ภายในรูหูจะมีต่อมสร้างไขมันมาเคลือบไว้ ทำให้ผนังรูหูไม่แห้งและป้องกันอันตรายไม่ให้แมลงและฝุ่นละอองเข้าสู่ภายใน ป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราเมื่อมีจำนวนมากจะสะสมกลายเป็นขี้หูซึ่งจะหลุดออกมาเอง ส่วนในสุดจะเป็นเยื่อแก้วหู (Tympanic membrane) ทำหน้าที่เป็นตัวขยายคลื่นเสียงโดยการสั่นสะเทือน

ส่วนที่ 2 หูชั้นกลาง (middle ear) : ส่วนของหูมีหน้าที่ขยายคลื่นเสียงที่รับเข้ามาประกอบด้วยกระดูกหู 3 ชิ้น ได้แก่ กระดูกค้อน (malleus) กระดูกทั่ง (incus) และกระดูกโกลน (stapes) โดยกระดูกทั้ง 3 จะยึดติดกันเป็นระบบคานดีดคานงัด (lever system) เพื่อนำคลื่นเสียงที่มากระทบเข้าไปสู่หูชั้นใน

ส่วนที่ 3 หูชั้นใน (inner ear) : ส่วนของหูที่ทำหน้าที่รับคลื่นเสียง และส่งคลื่นเสียงไปยังระบบประสาท สามารถแบ่งตามหน้าที่ได้เป็นสองส่วนคือ ส่วนที่ทำให้เกิดการได้ยิน คือ ท่อคอเคลียที่ขดเป็นก้นหอย และส่วนที่ทำหน้าที่ทรงตัวคือ ท่อ semicircular canal ซึ่งในทั้งสองส่วนจะมี hair cell ที่เป็น mechanoreceptor อยู่ภายใน ที่ทำหน้าส่งส่งกระแสประสาทไปยัง เส้นประสาทสมองคู่ที่ 8 (Vestibulocochlear nerve)

Nose

จมูก (Nose) เป็นอวัยวะที่สามารถรับกลิ่น (Olfaction) โดยจะมีเซลล์รับโมเลกุลของสารเคมีที่จำเพาะ หรือ Chemoreceptor โดยภายในโพรงจมูกจะมีบริเวณ olfactory epithelium เป็นพื้นที่รับกลิ่นโดยมี Olfactory receptor cell ที่มีลักษณะพิเศษ คือ มี cilia ที่ช่วยดักจับโมเลกุลกลิ่น แล้วส่งต่อไปยังเซลล์ประสาท Olfactory neuron มารับการโมเลกุลกลิ่นและส่งต่อเส้นประสาทสมองคู่ที่ 1 (Olfactory bulb)

Tongue

ลิ้นมี chemoreceptor อยู่ในตุ่มรับรส (taste buds) ซึ่งอยู่ใน ปุ่มลิ้น (Papilla) มีหลากหลายรูปแบบกระจายอยู่ตามส่วนต่าง ๆ ของลิ้น ได้แก่ 1) Filiform papillae มีลักษณะยื่นแหลมขึ้นมาคล้ายทรงกรวย มีสีขาว เรียงกันเป็นแถว ขนานกัน บน anterior 2/3 ของลิ้น papilla ชนิดนี้ไม่มี taste buds แต่มีหน้าที่ทำให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างลิ้นกับอาหารช่วยให้ลิ้นเคลื่อนอาหารได้ดี 2) Fungiform papillae คล้ายดอกเห็ดพบมากแถวปลายลิ้นเห็นเป็นตุ่มสีแดงแทรกอยู่ระหว่าง filiform 3) Vallate papillae พบเฉพาะในร่อง V-Shape บน posterior surface ของลิ้น 4) Foliate papilla มีรูปร่างคล้ายใบไม้ เจริญไม่ดีในคน แต่เจริญดีในกระต่าย, ลิง และแมว

ต่อมรับรส (taste buds) มีต่อมรับรสที่มีความสามารถในการรับรสได้เหมือนกันทุกตำแหน่ง ได้แก่ รสเปรี้ยว รสหวาน รสเค็ม รสขม และรสอูมามิ

Skin

ผิวหนัง (Skin) เป็นอีกอวัยวะที่มี Mechanoreceptor รับการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน การสัมผัส โครงสร้างของผิวหนังแบ่งออกเป็น 2 ชั้น ได้แก่

1. ชั้นหนังกำพร้า (Epidermis) : ปกคลุมอยู่บนสุด ชั้นนี้ประกอบไปด้วยเซลล์ที่มีการเกิดเจริญเติบโตพัฒนาการและตายลอกหลุดออกไปจากร่างกายตลอดเวลา และมีโครงสร้างของขน รูขุมขน รวมถึงม็ดสีผิว (melanin) สามารถแบ่ง Epidermis ได้ 2 แบบ คือ 1) Thin skin คือ ผิวหนังที่มีชั้น epidermis บาง 2) Thick skin ผิวหนังที่มีชั้น epidermis หนา พบได้บริเวณฝ่ามือฝ่าเท้าซึ่งจะไม่มี ขน รูขุมขน

2. ชั้นหนังแท้ (Dermis) : เป็นชั้นที่มีพื้นที่เยอะกว่า epidermis มากประกอบด้วยโปรตีนหลัก 2 ชนิด คือ เนื้อเยื่อ คอลลาเจน (collagen) และเนื้อเยื่ออีลาสติค(elastic) ซึ่งช่วยให้ความแข็งแรงแก่ผิวหนัง ซ่อมแซมผิวหนังที่บาดเจ็บ และสร้างความยืดหยุ่นให้กับผิวหนัง และในชั้นหนังแท้นี้ยังเป็นที่อยู่ของ

skin

• หลอดเลือด กล้ามเนื้อเกาะเส้นขน ต่อมไขมัน ต่อมเหงื่อ กระจายอยู่ทั่วไป
• เส้นประสาทและเซลล์รับความรู้สึกซึ่งมีลักษณะของเซลล์ที่รับสัมผัสหลายรูปแบบ
  • การรับสัมผัสเบา (light touch)
  • การรับสัมผัสที่แรงและลึก (deep pressor)
  • การรับความเจ็บปวด (pain receptor)
  • การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (Thermoreceptor)

ใต้ชั้นหนังแท้จะเป็นชั้น Hypodermis หรือ Subcutaneous tissues ซึ่งประกอบไปด้วย เนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยู่กันอย่างหลวมๆ (loose connective tissues) และไขมัน (Adipose tissues) ซึ่งจะมีจำนวนมากน้อยแตกต่างกัน ในแต่ละส่วนของร่างกาย